Metodologia para análise energética e exergética de uma caldeira aquatubular com queima de bagaço de cana

• Autor(a) principal: Arruda Filho, Ricardo Rabelo de [UNESP]
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/115887
• topic: Caldeiras; Análise energética; Grassmann, Teoria da extensão de; Boilers

Nesse trabalho foi realizada uma modelagem termodinâmica de uma caldeira aquatubular de bagaço com capacidade de produção de vapor a uma vazão mássica de 38,88 kg/s (140 t/h) a uma pressão de 2.255,53 KPa (23 kgf/cm2) e a temperatura de 330ºC. A caldeira foi dividida em sete volumes de controle sendo eles: câmara de combustão, superaquecedor, evaporador, pré-ar secundário, pré-ar primário, economizador e lavador de gases. Aplicaram-se os princípios da primeira (análise energética) e segunda leis (análise exergética) da termodinâmica para cada um dos volumes de controles. A análise energética é bem difundida para avaliar caldeiras, porém, será efetuada nesse trabalho para efeito de comparação com outras. A análise de caldeiras ainda é pouco difundida para análise de eficiências de caldeiras, porém, é uma ferramenta eficaz que permite identificar as irreversibilidades do processo. Para ambas as análises serão utilizados dados reais de uma caldeira de bagaço mde cana a partir do seu seu manual. A divisão da caldeira em partes tem como objetivo avaliar cada um dos seus componentes e identificar as irreversibilidades. Dessa forma, sugere-se propostas de melhorias para aumentar a eficiência energética dos componentes e consequentemente o aumento da eficiência energética e exergética globais de caldeira. Os resultados obtidos da análise energética e exergética de cada um dos volumes de controles foram apresentados através dos diagramas de Sankey e Grassman. Como as caldeiras para a queima do bagaço em sua maioria possuem os mesmos componentes, espera-se que este trabalho sirva como referência para análise e desenvolvimento de projetos de caldeiras de bagaço mais eficientes